6.pdf

BALDOR

– kompletne

rozwiązania do

sterowania ruchem

Motor Sizing Software jest narzędziem do doboru napędu

na podstawie danych o parametrach ruchu i budowie urządze-

nia. Intuicyjny kreator prowadzi użytkownika krok po kroku

przez cały proces doboru. Po wprowadzeniu wymaganych da-

nych program oblicza parametry ruchu i proponuje odpowied-

nie serwonapędy.

Program WorkBench odpowiada za konfigurację systemu,

która jest przeprowadzana w sposób prosty, krok po kroku.

W programie mamy możliwość wyboru silnika Baldora lub

zdefiniowania własnego napędu. Bardzo pomocnym udo-

godnieniem jest pełny autotuning. W jego skład wchodzą:

wykrywanie większości parametrów silnika, automatyczna

detekcja faz UVW, automatyczny test sprzężenia zwrotne-

go, pomiar inercji obciążenia oraz pomiar tarcia. Dodatko-

wo mamy dostęp do oscyloskopu, gdzie możemy dokładnie

podglądać większość przebiegów zmiennych, pomoc online

lub przez e-mail, a aktualizacje programu i firmware’u przez

Internet czynią ten program wielce użytecznym.

Mint jest językiem programowania pracującym w czasie

rzeczywistym i stanowiącym wspólne środowisko dla wszyst-

kich napędów. Służy do tworzenia aplikacji sterujących urzą-

dzeniem ze szczególnym uwzględnieniem sterowania ruchem.

Strukturalnie podobny jest do Basica z wielowątkowością,

możliwością tworzenia podprogramów, bibliotekami funkcji

specjalnych (sterowanie ruchem) oraz możliwością wykorzy-

stania Embedded C. Program posiada pełny dostęp do pro-

gramowania poprzez darmowe ActiveX .

Tomasz Witek

Firma Baldor od ponad 80 lat jest czołowym producentem

urządzeń z zakresu techniki napędowej. Ogromne

doświadczenie firmy w dziedzinie serwonapędów

oraz innowacyjne podejście do tej tematyki pozwoliły

na stworzenie wyjątkowego, kompleksowego systemu

do sterowania ruchem. Pozwala on na zbudowanie

praktycznie dowolnej aplikacji, od najprostszej,

wykorzystującej pojedynczy napęd, do najbardziej

skomplikowanej z programem wielowątkowym i łączem

Ethernet Powerlink pozwalającym na podłączenie do 200

napędów do jednego kontrolera ruchu (!).

W artykule przedstawiono ogólną charakterystykę systemu

oraz poszczególne jego elementy, jak: oprogramowanie

konfiguracyjne i wspomagające projektowanie, wzmacniacze

serwo, sterowniki ruchu oraz silniki.

niezawodnie działające silniki przemysłowe

ze sprzężeniem zwrotnym i regulatorem pręd-

kości. Prawdziwa epoka serwonapędów rozpo-

częła się w 1983 r., kiedy to Baldor jako jedna

z pierwszych firm rozpoczęła masową ich pro-

dukcję. Aktualnie w ofercie Baldora znajduje

się szereg produktów, takich jak: serwosilniki

BSM (C – seria standardowa, N – o obniżonym

momencie bezwładności, ze stali nierdzewnej

SSBSM), silniki liniowe, dwuosiowe, silni-

ki serwo DC szczotkowe, silniki indukcyjne,

serwowzmacniacze (MicroFlex, FlexDrive,

MintDrive itp.), sterowniki ruchu (NextMove

E100, NextMove ESB itp.), specjalistyczne

przewody do silników i sterowników oraz fa-

lowniki.

Widząc olbrzymi potencjał Baldora i potrze-

bę dostarczania niezawodnych i wysokiej jakości

napędów na polski rynek, firma Multiprojekt pod-

jęła współpracę z koncernem zza oceanu i aktualnie

oferuje szereg produktów Baldora klientom w Polsce.

Funkcje specjalne do sterowania ruchem

Funkcje specjalne pozwalają między innymi na: po-

zycjonowanie punkt-do-punktu, ruch z predefiniowa-

nym profilem prędkości, wieloosiową interpola-

cję (liniowa, kołowa, helikalna) i synchro-

nizację ruchów, płynne łączenie ruchów,

przekładnię elektroniczną, automatycz-

ne obliczanie stycznej do wektora pręd-

kości, obsługę reakcji na przerwania,

krzywkę elektroniczną, cięcie w locie,

wirtualne osie itd.

Serwonapędy

Spośród serwowzmacniaczy można wyróż-

nić: MicroFlex, MicroFlex e100, FlexDrive-

-II, Flex+Driver-II i MintDrive. Najczęściej

wykorzystywanymi w różnorakich aplika-

cjach są MicroFlex (rys. 1) o prądach zna-

mionowych 3, 6 i 9 A oraz FlexDrivey (do

7,5 A dla 1 fazy i do 27,5 A dla 3 faz) zarów-

no do serwosilników obrotowych, jak i linio-

wych. Do głównych zalet tych wzmacniaczy

Rys. 1. Serwonapęd MicroFlex

Darmowe oprogramowanie konfiguracyjne i narzędziowe

Myślą przewodnią Baldora jest to, aby instalacja i konfigura-

cja napędów była najprostsza i najszybsza. Cel ten został osią-

gnięty dzięki intuicyjnemu kreatorowi układu napędowego,

który krok po kroku prowadzi użytkownika przez kolejne etapy

konfiguracji. Opisane poniżej oprogramowanie konfiguracyjne

i narzędziowe jest dostępne darmowo.

należą między innymi prosta i intuicyjna konfiguracja, komu-

nikacja i diagnostyka po RS232 lub RS485, wysoka nieza-

wodność, zaawansowane rozwiązania energoelektroniczne

oraz korzystna cena w stosunku do parametrów. MicroFlex

i FlexDrive wyposażone są w we/wy cyfrowe (konfigurowal-

ne programowo) i we analogowe ±10 V, umożliwiające róż-

ne rodzaje pracy: kontrola momentu, prędkości, krok/kierunek.

86  N R 10  P AŹDZIERNIK 2006 R .

F irma Baldor w 1952 r. wprowadziła na rynek

Rys. 2. Sterownik ruchu NextMove ESB

Dodatkowo w Flex+Drive-II i MintDrive-II – krok, kierunek

i pozycja. Wszystkie napędy posiadają pełny autotuning i za-

bezpieczenia przed obniżeniem i wzrostem napięcia (DC bus),

nagłym wzrostem prądu (dopuszczalne 2 x I N przez 3 s, prze-

ciążenie 200%), zwarciem obwodów silnika, przekroczeniem

temperatury i prądu (I 2 R).

W bardziej złożonych i rozbudowanych aplikacjach ko-

rzystnym rozwiązaniem jest zastosowanie MicroFlex e100,

który wyposażony jest w ETHERNET Powerlink ze zinte-

growanym hubem, CANopen oraz szybki port USB dla ob-

sługi. MintDrive, oprócz 2 wyjść analogowych i CANopen

Master dla wieloosiowych aplikacji peer-to-peer , posiada

dodatkowe funkcje dla specyficznych aplikacji, jak: cięcie

w locie, „krzywka cyfrowa”, bardziej skomplikowane prze-

kładnie programowe.

Sterowniki ruchu

Wśród wieloosiowych sterowników ruchu firmy Baldor na

szczególną uwagę zasługują dwa modele: NextMove E100

i NextMove ESB. NextMove E100 posiada wbudowany

ETHERNET Powerlink ze zintegrowanym hubem i umożli-

wia obsługę 16 osi z interpolacją oraz 200 (!) osi bez inter-

polacji.

Sterownik NextMove ESB (rys. 2) posiada obsługę do 7

osi, tj. 3 serwo ze sprzężeniem zwrotnym i 4 krokowe. W pro-

stych aplikacjach może zastąpić sterownik PLC. Kontrolki

ActiveX dają możliwość obsługi sterownika przy pomocy

programów napisanych w popularnych językach programo-

wania, jak: Visual Basic, Visual C++, Delphi czy LabVIEW.

Złącze I/O wyposażone jest w we/wy cyfrowe i analogowe. 20

wejść cyfrowych (24 V DC) i 11 wyjść (12–24 V DC) jest

ustawianych i konfigurowanych programowo. Każdy kanał

(wyjście) może być obciążony prądem do 50 mA. Obsłu-

ga sygnałów analogowych realizowana jest przy pomocy 2

wejść różnicowych (±10 V, 12 bit) i 4 wyjść analogowych

±10 V o rozdzielczości 12 bitów. Port USB zapewnia szybką

komunikację, a do wykorzystania jest port RS232 lub RS485

(opcjonalnie). Dodatkowo do dyspozycji mamy dwa interfejsy:

CANopen i CANopen DS402 Master.

Serwosilniki

Serwosilniki Baldora (rys. 3) odznaczają się wysoką precy-

zją wykonania, dokładnością i znakomitymi parametrami ru-

chowymi. Są chętnie wybierane przez klientów, którzy wyma-

N R 10  P AŹDZIERNIK 2006 R .  87

Tabela. 1. Wybrane serwonapędy firmy Baldor

Model

MicroFlex e100 MicroFlex FlexDrive-II

Flex+Driver-II MintDrive-II

Parametry

1–faz (V AC)

105–230 105–230

115 lub 230

115 lub 230 115 lub 230

I N (1-faz)

3, 6, 9 3, 6, 9

2,5; 5; 7,5

2,5; 5; 7,5 2,5; 5; 7,5

3-faz (V AC)

230

230–460

230–460 230–460

I N (3-faz)

3, 6, 9 3, 6, 9 2,5; 5; 7,5; 15; 20; 27,5

2,5; 5; 7,5; 15;

20; 27,5

2,5; 5; 7,5; 15;

20; 27,5

200%

Przeciążenie (s)

200% (3 s) 200% (3 s)

(1,25–2,8 s)

(1,25–2,8 s) (1,25–2,8 s)

Wejścia cyfrowe

3+DE 1+DE

8+DE

8+DE 1 8+DE 1

Wyjścia cyfrowe

3 1

Wejścia analogowe

– 1 x 14-bit

1 x 14-bit

1 x 14-bit 2 x 14-bit

Wyjścia analogowe

–

2 x 8-bit

Wejścia krok/kierunek

–

24 V

24 V lub 5 V

24 V lub 5 V 24 V lub 5 V

Autotuning

tak

Komunikacja

RS232

–

tak

tak 2

RS485

–

tak

tak 2

USB

tak

–

ETHERNET Powerlink

tak

–

Ethernet TCP/IP

tak

–

CANopen DS402 Slave

tak

–

CANopen (DS301) Master

tak

–

– opcjonalnie

DeviceNet Slave

–

opcjonalnie

opcjonalnie opcjonalnie

Profibus-DP Slave

–

opcjonalnie

opcjonalnie opcjonalnie

DE – Driver Enable,

1 – rozszerzalne do 10 wejść i 5 wyjść,

2 – wybierane przez użytkownika (DIP switch)

gają niezawodności, precyzji, liczą na wzrost produkcji, a tym

samym na redukcję kosztów. Silniki dostępne są z dodatko-

wymi opcjami, jak: hamulec, różne sprzężenia zwrotne (enko-

der, rezolwer, SSI, EnDat, 1V peak-peak Sin/Cos, tachometr).

Najczęściej wykorzystywanymi w różnorakich aplikacjach są

silniki BSM serii C – ekonomiczne rozwiązanie – oraz N o

obniżonym momencie bezwładności. Obejmują rząd wielko-

ści od 0,45 Nm do 40 Nm. Korzystnym rozwiązaniem, szcze-

gólnie dla aplikacji wymagających wysokiej higieny, jest sil-

nik o symbolu SSBSM. Jest on wykonany ze stali nierdzewnej

z wypaloną laserem tabliczką znamionową i stopniem ochrony

IP67. Silniki te rekomendowane są szczególnie dla przemy-

słu farmaceutycznego i spożywczego. W ofercie firmy Bal-

dor występują również serwosilniki DC w zakresie od 0,21

Nm do 6,55 Nm oraz silniki liniowe o dużej dokładności (2,5

µm), przyspieszeniu (do 98 m/s 2 ), prędkości (do 8 m/s) i sile

(do 2300 N).

Na życzenie klienta firma Multiprojekt wysyła płytę CD, na

której znajdują się kompletne materiały dotyczące obsługi i pro-

gramowania oraz oprogramowanie narzędziowe (GRATIS)

wraz z przykładami aplikacji. Istnieje możliwość wypożycze-

nia indywidualnie skonfigurowanego zestawu treningowego.

Firma MULTIPROJEKT prowadzi bezpłatne szkolenia oraz

zapewnia pomoc techniczną dla swoich klientów. Dużym atu-

tem firmy jest posiadanie w ofercie również innych kompo-

nentów do produkcji maszyn, takich jak: prowadnice liniowe,

śruby kulowe, przekładnie planetarne, serwonapędy, sterowni-

ki PLC, silniki krokowe, a także panele operatorskie HMI. Po-

zwala to zmniejszyć koszty związane z zakupem (zamówienia

i transport od jednego dostawcy).

Większość towarów z oferty firmy znajduje się w magazy-

nie w Polsce.



Rys. 3. Silniki serwo BSM

MULTIPROJEKT

ul. Dobrego Pasterza 118

31-416 Kraków

tel. 012-410 87 51, 012-413 90 58

e-mail: info@multiprojekt.com.pl

www.multiprojekt.com.pl

88  N R 10  P AŹDZIERNIK 2006 R .

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: